Biodiesel
Einmal mit Gülle volltanken, bitte!

Einige Länder produzieren Treibstoff aus Getreide – sinnvoller wäre es, dafür Gülle, Klärschlamm und Algen zu nutzen. Agrotreibstoffe spielen aber in der Schweiz noch keine grosse Rolle.

Andrea Söldi
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Kühe als Energielieferant: Mit der energetischen Nutzung von Gülle könnten gemäss Experten bis zu zehn Prozent der Treibstoffe für den Privatverkehr gewonnen werden.Keystone

Kühe als Energielieferant: Mit der energetischen Nutzung von Gülle könnten gemäss Experten bis zu zehn Prozent der Treibstoffe für den Privatverkehr gewonnen werden.Keystone

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In der Energiestrategie 2050 der Schweiz spielt auch die Biomasse als Energiequelle eine wichtige Rolle. Die Nutzung von Holz und anderen pflanzlichen Materialien soll im Vergleich zu heute stark zunehmen. Im motorisierten Verkehr sollen Biotreibstoffe die fossilen Treibstoffe zu einem grossen Teil ersetzen. Hat die Schweiz also vor, auf den Zug der umstrittenen Agrotreibstoffe aufzuspringen? «Nein», sagt Matthieu Buchs vom Bundesamt für Energie. «Bis in 40 Jahren rechnet man mit technologischen Fortschritten. Statt Getreide und Ölsaaten sollen dereinst Stoffe verarbeitet werden, die nicht in Konkurrenz zu Nahrungsmitteln stehen.» Zudem soll der Energieverbrauch in Gebäuden massiv reduziert werden und mehr Holz für Biotreibstoffe zur Verfügung stehen. «Importe sind dabei nicht ausgeschlossen.»

Im Gegensatz zu anderen Ländern spielen Agrotreibstoffe in der Schweiz zurzeit eine marginale Rolle. Das Land ist schlicht zu klein. Die landwirtschaftlichen Flächen werden für den Anbau von Getreide- und Futtermitteln benötigt, muss das Land doch ohnehin rund 50 Prozent der Nahrungsmittel importieren. Doch eine Studie der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) ergab 2010, dass erst rund die Hälfte der Biomasse energetisch genutzt wird. Dabei handelt es sich vor allem um Holz, Klärschlamm, nicht konsumierte Nahrungsmittel und Grüngut.

Noch wenig für die Energiegewinnung verwendet wird Gülle. Die Bauern führen sie grösstenteils auf die Felder aus, von wo sie zum Teil in die Gewässer gelangt. Ausserdem entweicht dabei das äusserst wirksame Klimagas Methan. Würde man die Gülle vergären, könnte man das Methan gewinnen. Bei der Vergärung entsteht ein Rückstand, der ebenfalls zum Düngen taugt, jedoch besser gelagert werden kann. Mit der energetischen Nutzung von Gülle könnten gemäss Empa bis zu zehn Prozent der Treibstoffe für den Privatverkehr gewonnen werden.

Die meisten biogenen Treibstoffe, die weltweit im Gebrauch sind, werden jedoch aus Nahrungsmitteln hergestellt. In den USA landen mittlerweile rund 40 Prozent der Maisernte im Tank statt auf dem Teller. Viele Länder wollen so ihren Kohlendioxid-Ausstoss sowie die Abhängigkeit vom Ausland verringern. Denn Biotreibstoff ist klimaneutral – zumindest in der Theorie: Die Energiepflanzen nehmen beim Wachsen genau so viel CO2 aus der Luft auf, wie die Motoren beim Verbrennen wieder freisetzen. Nicht berücksichtigt in dieser Bilanz ist jedoch die Energie, die für den Anbau, die Düngung sowie die Verarbeitung benötigt wird. Wenn für die Anbaufläche Wald abgeholzt wird, fallen darüber hinaus namhafte CO2-Speicher weg.

Die Energiepflanzen verbrauchen zudem viel Trinkwasser, und die Monokulturen müssen mit Pestiziden gespritzt werden. Unter all diesen Gesichtspunkten kann die Energie- und Umweltbilanz im schlimmsten Fall sogar negativ ausfallen. Ausserdem ist mittlerweile breit anerkannt, dass Agrotreibstoffe mitschuldig sind an Nahrungsmittelknappheit. Ein weiteres Problem sind Konflikte um die Landnutzung: Immer öfter verpachten Regierungen fruchtbare Flächen an Grosskonzerne – das Stichwort heisst «Landgrabbing» – wobei Kleinbauern meist den Kürzeren ziehen.

Dennoch sind Biotreibstoffe nicht grundsätzlich schlecht. «Man muss die Angelegenheit differenziert und lokal anschauen», sagt Rainer Zah, Experte für Agrotreibstoffe an der Empa. Wie sinnvoll die Herstellung sei, hänge von den Bedingungen im Herkunftsland ab: Wie wurden die Böden vor dem Anbau von Energiepflanzen genutzt? Was wäre darauf möglich? Und wie effizient ist die Verarbeitung der Pflanzen?

Bereits rund 40 Jahre Erfahrung hat Brasilien, das im grossen Stil Ethanol aus Zuckerrohr produziert und dieses dem Benzin beimischt oder rein verwendet. Zusammen mit seinen Erdölvorkommen ist das Land heute energieautark. Die Pflanzen werden grösstenteils auf extensiv genutztem Weideland und Trockensteppen angebaut. Gemäss Zah gehört Ethanol aus Zuckerrohr zu den günstigsten und ökologischsten Agrotreibstoffen. Somit sei die brasilianische Praxis «wohl vertretbar», lautet die Einschätzung des Experten.

Auch die EU hatte sich im Rahmen der Energiewende zum Ziel gesetzt, bis 2020 einen Zehntel der Treibstoffe mit Biomasse herzustellen. Doch wegen anhaltender Kritik hat die EU-Kommission mittlerweile vorgeschlagen, die Zielvorgabe auf die Hälfte zu reduzieren. Diese Limite wurde bereits übertroffen: Zurzeit werden 5,75 Prozent der Treibstoffe hauptsächlich mit Mais und Raps hergestellt. In Deutschland sind es bereits 8 Prozent. Das Ziel lautet hier 23 Prozent bis 2050. Die Erzeugnisse werden dem Benzin oder Diesel beigemischt und unter dem Namen E-10, B-10 oder B-5 verkauft. Ein Grossteil der benötigten Rohstoffe wird aber importiert, so etwa asiatisches Palmöl und südamerikanisches Sojaöl. So wird der Nahrungsmittelanbau in ärmeren Ländern konkurrenziert.

Gemäss einer Studie können weniger als drei Prozent der Getreide- und Ölsaaten in Deutschland selber angebaut werden. Dafür werden riesige Maisfelder angelegt, zum Beispiel in der Rheinebene zwischen Basel und Freiburg. Dadurch kommt es zu einem Verlust der Artenvielfalt. Zudem ist die Herstellung von Treibstoff aus Mais wenig effizient: Würde man die gleiche Fläche mit Photovoltaik-Panels bestücken, könnte man mit einem Elektroauto 30-mal so weit fahren. Allerdings lässt sich der Strom schlecht speichern und eignet sich zum Beispiel nicht für Flugzeuge.

Beim Grossteil der heute gewonnenen Agrotreibstoffe handelt es sich um solche der sogenannten ersten Generation. Dabei wird entweder Ethanol – also reiner Alkohol – aus Stärke produziert oder Biodiesel aus Ölsaaten. Die zweite Generation setzt auf zellulosehaltige Rohstoffe wie Stroh, Holz oder ganze Zuckerrohrpflanzen. Diese Materialien stehen weniger in Konkurrenz mit Lebensmitteln. Der Nachteil ist jedoch, dass die Zellulose schwierig aufzutrennen ist; der Prozess verschlingt seinerseits Energie. Trotzdem gestehen Wissenschafter der zweiten Generation ein gewisses Potenzial zu, wenn die Pflanzen in sinnvoller Fruchtfolge mit Nahrungsmitteln angebaut werden und die Pflanzenrückstände nach dem Gewinnen von Treibstoff auch noch vergärt werden.

Besonders in den USA und Holland arbeiten Forscher inzwischen an der dritten Generation. Sie versuchen, Biodiesel aus Algen herzustellen. Diese haben den Vorteil, dass sie keine fruchtbaren Böden in Anspruch nehmen. Rainer Zah schätzt jedoch, dass man von einer wirtschaftlichen Nutzung noch Jahrzehnte entfernt sei.

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